任务和线程之间有什么区别？

Question

今天我在使用TPL时发现了一个新类Task。我想知道Task和Thread的区别是什么，它们哪个更好？

- santosh

Answer 1

任务和线程之间有什么区别？

假设您正在运营一家书籍快递公司。您有四辆车和四个司机。一辆车是一个线程，一个司机是一个处理器，而一本书的交付则是一个任务。您面临的问题是如何有效地安排司机和车辆，以便尽快完成任务。

当汽车（线程）多于司机（处理器）时，情况就会变得奇怪起来。这时司机会在旅途的中途停车（暂停线程）并进入另一辆车（切换上下文），驾驶那辆车并执行任务，最终回到第一辆车。显然，这不如让一个司机留在一辆车里高效。

任务并行的思想是将工作分解为小型任务，这些任务可以未来产生结果，然后有效地分配与处理器数量相同的线程，以避免浪费时间在上下文切换上。实际上，通常情况下并不那么完美，但这就是这个想法。

任务和线程哪个更好？

这个问题不能回答，因为它没有任何意义。哪个更好，交付给客户的书还是用来交付书的车？一辆车是一个可以用来交付书籍的设备;这两个事物不能明智地描述为“比”或“不如”另一个。这就像问“哪个更好，洞还是钻？”

- Eric Lippert

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哪个更好，任务（task）还是线程（thread）？我认为 OP 的意思是相比于使用线程（thread）本身，使用 Thread 类与使用 Task<T> 的区别。 - Aliostad

很好的比喻。我以前从未见过如此清晰地解释过。 - Robert Levy

如果我们谈论任务和线程，那么你是对的，但如果我们谈论Task和Thread类，那么你是错的 :) 因为这些类彼此之间并没有太大的区别。 - Harry

@santosh 就我个人而言，我认为您可以忽略 Lippert 先生的最后一段。.NET 4.0 最重要的功能之一是包含了任务并行库（TPL），原因很简单。1）它简化了创建和使用多个线程。2）它自动利用多个处理器。在您使用 TPL 之前仍然需要熟悉线程，但一旦您熟悉了它，我会坚持使用 TPL，因为它可以让您的很多事情更加容易。 - Hans Rudel

@HansRudel：我并没有否认TPL很棒，所以让我明确一点：TPL非常棒。它非常擅长解决某种类型的问题。但是没有人说出他们想要解决的具体问题，因此我无法给出普遍的建议。说“总是使用任务”或“永远不要使用线程”都是愚蠢的；有些问题TPL非常擅长代表您解决，而有些问题则需要您对单个工作线程进行低级别控制。 - Eric Lippert

Answer 2

"任务"是一项将在未来执行并完成的工作。

"线程"是执行某事物的方式。

通常情况下，当您创建一个任务时，默认情况下（即使用Task.Factory.StartNew），该Task会被安排在ThreadPool线程上的某个时间点运行。然而，并非总是如此。

这种分离的优势在于允许框架（或者如果您使用自定义的TaskScheduler）控制您的工作如何映射到可用的线程。通常情况下，您可能会有比线程更多的工作项 - 您可能有100万个要处理的项目，但您的系统只有8个内核。在这种情况下，使用固定数量的线程，并使每个线程处理多个工作项，效率要高得多。通过将"任务"与"线程"分开，您正在打破工作==线程的耦合。

总的来说，我建议使用Task而不是创建自己的线程。这是一种更好、更强大、更灵活的开发模式，特别是它允许您以非常清晰的方式处理异常，生成诸如连续性之类的好东西等等。

- Reed Copsey

Answer 3

以下是一些区别：

• Task 默认情况下 使用线程池，而直接使用Thread将需要创建新线程。
• Task 将处理异常和结果，因此使用更加容易。
• Task 可以支持取消操作，而使用线程，则需要自己实现。

- Aliostad

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任务不一定使用线程池。这是默认设置（在.NET 4中），但并非总是如此。 - Reed Copsey

@Reed 谢谢。有哪些异常？如何覆盖？您介意给我指一下参考资料吗？ - Aliostad

由TaskScheduler决定任务在何处以及如何运行。默认的调度程序使用线程池（除非设置了LongRunning提示，此时任务将获得专用线程），但是调度程序可以执行任何操作。此外，连续性通常会使用基于当前SynchronizationContext的调度程序运行。我在这里写过关于调度的内容：http://reedcopsey.com/2010/03/18/parallelism-in-net-part-15-making-tasks-run-the-taskscheduler/ - Reed Copsey

太棒了！！填补了我在线程知识方面的重要空白。非常感谢。 - Aliostad

Answer 4

一个任务指的是您想要执行的操作或工作。

线程可能是执行该工作的执行者或工作者之一。

- Raghav

Answer 5

根据MSDN参考文档:

任务并行库(TPL)是.NET Framework 4中System.Threading和System.Threading.Tasks名称空间中的一组公共类型和API。TPL的目的是简化将并行性和并发性添加到应用程序的过程，从而使开发人员更加高效。TPL动态地缩放并发的程度以最大限度地利用所有可用的处理器。此外，TPL处理工作的分区、线程池上的线程调度、取消支持、状态管理和其他低级细节。通过使用TPL，您可以在专注于程序设计的工作的同时最大限度地提高代码的性能。

因此，似乎Task是编写异步操作的首选方法，因为大部分工作都由框架处理。但另一方面，Thread仍然适用于现有代码和需要显式分配和管理操作系统线程的情况。

- Justin Ethier